课下巩固检测练（三）酶和ATP-【正禾一本通】2025年高考生物高三二轮专题复习高效讲义（新教材，不定项版）

课下巩固检测练(三)　酶和ATP

(选择题每题5分)

1．(2024·湖北武汉二模)为研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：碱性磷酸酶溶液中加入0.3 mL底物后置于37 ℃保温5 min，测得酶活性为33.7单位；等量碱性磷酸酶溶液中加入0.4 mL底物后置于37 ℃保温5 min，测得酶活性为37单位。该实验研究的“某因素”是(　　)

A．底物的量    B．温度

C．反应时间    D．酶量

解析：选A。由题干信息可知，实验中改变的因素只有底物的量，因此该实验研究的“某因素”是底物的量，A正确。

2．(2024·福建漳州一模)科学家培育出一种转荧光素酶基因的“荧光树”，用荧光素浇灌后，“荧光树”能发光，原理如图。以下说法正确的是(　　)

ATP荧光素发光

A．荧光素酶和ATP为荧光素的发光反应提供了能量

B．“荧光树”能持续发光与细胞内ATP的含量较高密切相关

C．ATP彻底水解后可以得到三种小分子有机物

D．荧光素发光反应前后，荧光素酶的结构相同

解析：选D。酶的作用是降低化学反应的活化能，荧光素酶并不会为荧光素的发光反应提供能量，A错误；ATP在细胞内的含量较低且稳定，“荧光树”能持续发光依靠的是ATP和ADP之间的快速转化，B错误；ATP彻底水解后可以得到磷酸、核糖、腺嘌呤三种小分子物质，但磷酸不属于有机物，C错误；酶在反应前后，其结构不发生改变，因此荧光素发光反应前后，荧光素酶的结构相同，D正确。

3．(2024·江苏盐城模拟)底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP(GDP)生成ATP(GTP)的过程。下列相关叙述正确的是(　　)

A．该过程的发生与细胞中的吸能反应相关联

B.细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化

C．酵母菌能发生底物水平磷酸化，而乳酸菌细胞中不能发生

D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成

解析：选B。放能反应一般与ATP的合成相联系，ATP的合成所需的能量来自放能反应所释放的能量，A错误；ADP生成ATP的部位可以是细胞质基质(葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并生成ATP)和线粒体(丙酮酸与水和氧气及第一阶段生成的[H]反应产生大量ATP)，B正确；酵母菌和乳酸菌细胞均可以在细胞质基质中进行细胞呼吸的第一阶段，生成ATP，都能发生底物水平磷酸化，C错误；底物水平磷酸化是指物质在脱氢或脱水过程中，产生高能代谢物并直接将高能代谢物中能量转移到ADP(GDP)生成ATP(GTP)的过程，不需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成，D错误。

4．(2024·黑龙江哈尔滨三模)除了ATP以外，生物体内还存在其他可以供能的核苷三磷酸。例如，UTP用于多糖合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白质合成等。物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP，然后ATP将磷酸基团转移给相应的核苷二磷酸，生成核苷三磷酸：如ATP＋UDP→ADP＋UTP。下列叙述错误的是(　　)

A.作为高能磷酸化合物，UTP、CTP、GTP和ATP中的能量主要储存在磷酸基团之间

的化学键中

B．ATP的合成与葡萄糖的氧化分解相联系，而UTP、CTP或GTP的合成与ATP的分解相联系

C.UTP、CTP或GTP在为生命活动提供能量方面作用与ATP一样重要

D．RNA合成过程中，核苷三磷酸既作为原料，同时也作为能源物质

解析：选C。UTP、CTP、GTP和ATP都是高能磷酸化合物，它们的能量主要储存在磷酸基团间的特殊化学键中，A正确。葡萄糖氧化分解释放能量，依题意，物质氧化时释放的能量都必须先合成ATP，因此，ATP的合成与葡萄糖的氧化分解相联系；UTP、CTP、GTP形成时，先要通过ATP将磷酸基团转移给相应的核苷二磷酸，再生成核苷三磷酸，由此可知，UTP、CTP或GTP的合成与ATP的分解相联系，B正确。依题意，UTP用于多糖合成，CTP用于磷脂合成，GTP用于蛋白质合成等，而ATP是细胞生命活动的直接能源物质，因此，在提供能量方面UTP、CTP或GTP不如ATP重要，C错误。ATP的两个磷酸基团水解后，释放能量，生成腺嘌呤核糖核苷酸，为RNA合成过程提供能量和原料，D正确。

5．(2024·安徽合肥二模)氨甲酰转移酶是大肠杆菌胞苷三磷酸(CTP)合成代谢的关键酶，由12条肽链分别构成多个与底物结合的催化亚基、多个与调节物(CTP和ATP)结合的调节亚基。该酶在溶液中存在R态和T态两种活性不同的构象，调节物或底物的结合均会影响其构象并会使反应的速率发生变化，如图所示。下列关于该酶的说法，正确的是(　　)

A.至少含游离的氨基和羧基各12个，各亚基间主要通过肽键相连

B．ab段的变化原因是底物与催化亚基的结合使更多酶向T态转变

C．ATP的结合能进一步提高该反应的活化能，从而使酶的活性升高

D．CTP能反馈调节该酶的活性，有利于细胞内CTP含量的相对稳定

解析：选D。由12条肽链分别构成多个催化亚基和调节亚基，至少含有游离的氨基和羧基各12个，肽链上相邻氨基酸通过肽键相连，但肽链之间是通过其他化学键如二硫键相连，A错误；ab段酶促反应速率增大的原因是底物浓度增加，加快了酶促反应的进行，B错误；ATP的结合能加快酶促反应的速率，说明降低了化学反应所需的活化能，C错误；CTP是该酶促反应的产物，产物CTP增多，会降低该酶促反应的速率，从而减慢CTP产生的速度，有利于细胞内CTP含量的相对稳定，D正确。

6．(2024·安徽合肥三模)某研究小组为探究影响H2O2分解的因素，设计并进行了两个实验，实验过程中无关变量均保持相同且适宜，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)

A．实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pH

B．实验1中H2O2酶和FeCl3发挥作用的原理不同

C．实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存

D.当pH小于b或大于d时，H2O2酶会永久失活

解析：选B。由图可知，实验1的自变量是催化剂的种类和时间，实验2的自变量是pH，A正确；实验1中H2O2酶和FeCl3的作用原理相同，都是降低化学反应的活化能，B错误；实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存，C正确；当pH小于b或大于d时，由于过酸或过碱使酶的空间结构遭到破坏，所以H2O2酶会永久失活，D正确。

7．细胞内的ATP合酶可催化ATP合成，其催化中心的蛋白质有三种不同构象：O态(ATP与酶亲和力低)、L态(ADP、Pi与酶结合疏松)、T态(ADP、Pi与酶结合紧密)，ATP合酶的催化功能是由H＋跨膜回流时驱动这三种构象的动态变化实现的，如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．原核细胞中存在ATP合酶，叶肉细胞中ATP合酶仅存在于线粒体内膜上

B．T态有利于ATP释放，推测该酶催化中心构象呈L态、T态、O态的周期性变化

C．ATP合酶催化的结果是使H＋势能转化为化学能，储存到特殊的化学键中

D．温度和pH都仅通过影响蛋白质的结构，进而影响ATP的合成速率

解析：选C。原核细胞中有ATP合成，因此存在ATP合酶，叶肉细胞中ATP合酶存在于线粒体内膜、类囊体薄膜上，A错误；催化中心的蛋白质呈O态时，ATP与酶亲和力低，有利于ATP释放，推测该酶催化中心构象呈L态、T态、O态的周期性变化，B错误；ATP合酶催化的结果是将ADP、Pi合成ATP，该过程中H＋势能转化为化学能，储存到特殊的化学键中，C正确；温度和pH不仅影响蛋白质的结构，还通过影响H＋跨膜回流的速度进而影响ATP的合成，D错误。

8．蛋白激酶和蛋白磷酸酶是信号通路的“开关分子”，即蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化过程，蛋白磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程，其机理如下图。下列相关叙述正确的是(　　)